一種熱力管系風險評估方法
2023-08-13 07:13:31 2
專利名稱:一種熱力管系風險評估方法
技術領域:
本發明風險評估技術領域,具體涉及ー種熱カ管系風險評估方法。
背景技術:
電廠熱力管路系統容易發生斷裂、塌落和爆裂事故,管道材料隨著運行時間的延長會越來越脆,新型耐熱鋼更是韌性急速下降。發生事故不僅降低管路系統和設備的使用壽命,更主要會對人民生命財產安全造成重大損失。社會和經濟的發展需要對熱カ管系進行風險評估。風險評估是指在風險事件發生之前或之後給人們的生活、生命、財產各個方面造成的影響和損失的可能性進行量化評估的工作。風險評估就是量化測評某一事件或事物帶來的影響或損失的可能程度。申請號為200710028665. 3的中國發明專利申請公開「ー種基於穆氏模型的燃氣 管道風險評估方法,包括如下步驟(I)對燃氣管道進行分段;(2)對引起管道風險的參數進行分類,並根據每個參數對燃氣管道風險的影響度分配權重;(3)利用步驟(2)的參數及其權重,對管道進行每個因素的風險評估,並計算出指數和;(4)根據輸送介質的危險性和影響面的大小計算燃氣管道洩漏影響係數;(5)根據步驟(3)的指數和和步驟(4)的洩漏影響係數綜合計算出相對風險值;(6)將步驟(5)得到的相對風險值進行分析,得出風險結論。」。該專利申請用於燃氣管道洩漏的風險評估,不適合於電廠熱カ管系的風險評估。
發明內容
本發明的目的是提供一種熱カ管系風險評估方法,利用風險評估模型進行風險評估,計算出熱カ管系風險值,為決策者提供決策依據,減少和避免斷裂、塌落或爆裂事故發生,延長管道使用壽命,保護人民生命財產免受損失。一種熱カ管系風險評估方法,包括如下步驟
⑴對管道系統風險因素需要的資料進行收集和調研。⑵對管道進行宏觀檢查和專業檢驗。⑶進行專業分析,為確定風險因素數值和風險評估提供依據。⑷在專業分析基礎上進行風險評估,確定各風險因素的數值。(5)向計算機輸入各風險因素數值,利用風險評估模型進行風險計算。(6)輸出風險評估結果,由決策者根據風險評估結果做出是否接受的判斷。(7)如果不能接受風險評估結果,則查找影響風險值的主要因素,對影響風險值的主要因素進行處理,返回步驟(5)重新進行風險計算。⑶如果決策層接受風險評估結果,則評估程序結束。風險評估結果是熱カ管系風險值,由發生事故的概率和發生事故後的損失價值的之積表示。所述風險因素包括運行因素ル、狀態因素ら、外力因素め和洩漏影響因素ん,風險評估結果的計算為4=[1_(トΛ·) X (I-Zt) X ( X-W1) ] Xx7 ,
式中4カ熱カ管系風險值,[I-(I-Tx) X (l~zt) X (1-ff/)]為發生事故的概率,洩漏影響因素^為發生事故後的損失價值。其中
所述運行因素Tx包括誤操作因素》^和正常管道運行因素も,運行因素Λ·的計算為:Tx=I-(I-R) X (I-ダ,)。誤操作因素包括運行人員素質因素》^和自動控制設備狀態因素》^,誤操作因素的計算為R=O. 4r7+0. 。所述運行人員素質因素包括人員配備狀態りハ持證情況運行比賽ITcj3和事故預演frcJ4,運行人員素質因素的計算為-Jcj=(i00-frcjj-frcj2-frcj3-frcj4) /1000自動控制設備狀態因素包括是否定檢》^和是否有危吾設備控制系統的環境因素》^,自動控制設備狀態因素的計算為=Fu=(IOO-W^7-Ka)/100。正常管道運行因素包括時間因素、管道超溫因素gy2和是否存在參數大幅度變化gy3,正常管道運行因素的計算為め=1_XX狀態因素包括應カ因素ァ7、腐蝕因素/;、設計因素Sj、材料因素C7、保溫因素bw和管理因素め,狀態因素的計算為-.Zu=ト(I-J7) X (l-/s) X (ι-ろ.)X (I-C7) X (1-/0 X (I-め)。應カ因素ァ7包括管系節點應力因素Cf77和缺陷應力因素ァ^>,應カ因素的計算為yn=l-{l-yn) X (I-Jrj2)。腐蝕因素包括環境腐蝕介質因素/し、材料本身耐腐蝕因素/^和保護塗層因素fs3,腐蝕因素fs取三項中最小值,/s=min {fsl, fs2, fs3)。設計因素包括設計管系受カ是否合理·S77、設計管系是否考慮衝擊載荷的影響和設計管系是否考慮振動和地震的影響設計因素·Sy的計算為5^.= 1-(1-54) X (1_5>) X (1-·5>)。管道材料因素C7包括材料的強韌性因素和材料的老化因素,管道材料因素的計算為C7=1-(1-C77) X (I-Cj2)。管道保溫因素包括管道保溫材料材質因素bwl和管道保溫狀態bぬ,管道保溫因素bv的計算為ん=1-(1-ん7) X {l-bj。管道管理因素包括檔案因素ダ77、管理者因素^^和檢查制度及執行因素,管道管理因素的計算為め=O. 4Xgn+0. 3Xg12+0. >Xg13。外力因素包括地震因素め和第三方破壞因素み,外力因素的計算為W1=I-H-Clz) X (1- )。地震因素包括地震頻度ん和地震烈度¢4,地震因素的計算為dz ニ dzlXdz2。第三方損壞因素包括管道處於人群環境素質因素·5ω和當地治安管理因素·Sm,第三方損壞因素的計算式為#0. 5Χ5ω+0. 5 XSjl2。洩漏影響因素Cr7)指損壞發生後的本身及周圍設備損失、人員損失、環境損失和社會影響損失折合為價值的綜合,每100萬元計ー個價值單位,洩漏影響因素Cr7)的計算
K
為. ニ 1.. 。
£-1資料包括圖紙、設備材質、製造資料、安裝資料、運行資料和檢修資料。宏觀檢查主要檢查管道的保溫情況、吊架的狀態和位移情況。專業檢驗是對管道部件焊ロ的無損檢驗、材料檢驗和力學性能檢驗,包括磁粉探傷、超聲波探傷、射線探傷、著色探傷、磁記憶,金相組織、碳化物分析、光譜分析和硬度試驗。專業分析包括管系尺寸測量、管系的應カ分析、管系的振動分析和管系局部應カ分析。本發明熱力管系風險評估方法,在對管道系統風險因素資料收集和調研、管道進行檢查、檢驗和專業分析的基礎上進行風險評估,確定各風險因素的數值,利用風險評估模型進行風險計算,得出熱カ管系風險值,為決策者提供決策依據,減少和避免斷裂、塌落或爆裂事故發生,延長管道使用壽命,保護人民生命財產免受損失。本發明對管系風險因素分析全面、細緻,通過評估和計算,評結果及給出了熱カ管系風險值,又指出了影響風險值的主要因素,通過處理主要影響因素,完善系統的管理,可以把風險降到最低。
圖I為本發明熱カ管系風險評估方法的流程示意圖。圖2為管道運行的時間因素圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行詳細描述。本發明熱力管系風險評估方法如圖I所示,包括如下步驟
⑴對管道系統的風險因素需要的資料進行收集和調研。資料包括圖紙、設備材質、製造資料、安裝資料、運行資料和檢修資料。圖紙包括管線圖、零部件圖、吊點位置及型式、設計圖紙和安裝圖紙。關於設備材質,劃出管線的走向圖標註管線的材質分布及規格分布,記錄不同的材料性質,包括比重、彈性模量、線膨脹係數、老化曲線、最高許用溫度和許用應力。運行資料包括管系的運行參數曲線、缺陷記錄、事故記錄、環境記錄、管道振動情況記錄和膨脹指示的記錄。檢修資料包括檢修位置、檢修時間、檢修原因、檢修更換的部件規格、材質和檢修エ藝。⑵對管道進行宏觀檢查和專業檢驗。宏觀檢查主要觀察管道的保溫情況、吊架的狀態和位移情況。保溫情況主要看保溫是否有顔色的變化,管道溫度過高會導致外化妝板變色,抗腐蝕性能下降。位移情況主要檢查膨脹指示器,是否符設計要求,異常的膨脹會帶來異常的應力水平。吊架的狀態主要檢查吊架是否失載、是否傾斜、是否過載、是否位移超限、是否斷裂、彈簧是否正常,選用是否合理。專業檢驗是對管道部件焊ロ的無損檢驗、材料檢驗和力學性能檢驗,包括磁粉探傷、超聲波探傷、射線探傷、著色探傷、磁記憶,金相組織、碳化物分析、光譜分析和硬度試驗,對可能存在的超標缺陷進行記錄或處理。⑶進行專業分析,為確定風險因素數值和風險評估提供依據。專業分析包括管系尺寸測量、管系的應力分析、管系的振動分析和管系局部應カ分析。管系的尺寸測量,包括吊架彈簧的冷態和熱態位置測量、坡度測量和吊杆的位置測量。管系的應カ分析是利用弾性力學的原理,引進有限元的方法進行計算。採用計算機壓力管道應カ分析專業軟體CAEARII,用國際上通用的管道設計規範,對整體管道進行應力分析,計算管道各節點的一次應カ和二次應カ值,確定不同エ況下的應カ值,並與標準要求相對照。管系的振動分析包括各管線的頻率響應。管道局部應カ分析是利用管道應カ分析專業軟體分析得出的管道整體靜カ載荷,管內水汽衝擊引起的衝擊載荷,局部管道受熱產生的熱載荷,對管系局部如三通、彎頭和大小頭的做出安全性提示,。⑷根據步驟⑴ ⑶做出的資料收集和調研數據、宏觀檢查和專業檢驗以及專業分析數據由相關專家進行評估,確定各風險因素的數值。風險因素包括運行因素Λ·、狀態因素A、外力因素R和洩漏影響因素ろ。I、運行因素運行因素Tx包括誤操作因素》^和正常管道運行因素ぎ,。I. I、誤操作因素》^與運行人員的素質和自動控制設備狀態》^有關,K取值範圍為O 1,W=O. 4wCI+0. 6wc2,係數O. 4和O. 6利用統計結果進行回歸分析求解係數得出。1.1.1運行人員素質因素包括人員配備狀態、持證情況Ku、運行比賽和事故預演K",人員配備狀態^,根據經驗豐富、知識層次、責任心,綜合評分確定,全部優為滿分10分,本次計10分。人員持證情況^是運行的基礎,代表運行的基本條件,滿分為70分,本次評估中一人已通過考試證件未寄達計60分。運行比賽&が代表提高操作技能方面的エ作是否常態,滿分為10分,全部做到計10分。事故預演常態預演為滿分10分,全部做到計10分。運行人員素質因素的計算為 ={\-^-wcll-wcl2-wcl3-wcl^) /100。1.1.2自動控制設備狀態因素wc2包括是否定檢も和是否有危害設備控制系統的環境因素Wc220是否定檢研⑶按O 80分計算,完全按要求定檢計80分,危害設備控制系統的環境因素Wc22按O 20分計算,無影響計滿分20分,由於控制設備房頂有水滲入,計18分。自動控制設備狀態因素的計算為Wc2= (IOO-Wc21-Wc22)/100。I. 2、正常管道運行因素も)包括時間因素み7、管道超溫因素和是否存在參數
大幅度變化因素も3。1.2.1時間因素按照設備的出缺陷的規律,前三年後五年出缺陷最多,中間穩定的規律。評定日期範圍在相相應的時間段,則按圖2給出相應數值,新機組計
O.05。I. 2. 2管道超溫因素^^按壽命估算標準DL/T940-2005《火力發電廠蒸汽管道壽命評估技術導則》進行評估,風險評價時間段落在安全壽命範圍內的結果取0,風險評價時間段落在安全壽命範圍外的,根據離開安全壽命範圍的時間長短具體確定取值範圍為O 1,離開30%取1,新機組計O。1.2.3參數大幅度變化因素み,通過DL/T5366-2006《火力發
電廠汽水管道應カ計算技術規定》計算出平均疲勞強度值3,並計算相應的應力限定範圍。
(ξ =140ダ2。式中3力平均疲勞強度值,Mpa '力室溫抗拉強度,MPa; W為失效前
的交變次數。用有限元計算的局部應カσ,如果σ落在DL/T5366-2006的溫度範圍內,則取取值為0,超出應カ範圍5%取取值為1,中間根據應カ值取相應的風險因素數值,在範圍內計O。2、狀態因素Zt包括應カ因素T7、腐蝕因素/;、設計因素·Sy、材料因素C7、保溫因素ん和管理因素め。狀態因素A的計算為る屍ト(I-T7) X (I-/;) X (I-ろ.)X (I-C7) X {l~br)X (I-め)。2. I、應カ因素の包括管系節點應力因素ァ77和缺陷應力因素ァ7」 2.1.1管系節點應カ因素ァ"(達到許用應力水平、達到屈服極限水平、達到斷裂極限水平)利用有限元計算計算軟體對管道進行應カ驗算,當所評估管系對應管段節點應力水平小于于許用應カ時,取值為0,達到屈服極限時取O. 8,超過許用應カ小于于屈服極限時取O O. 8之間的數值,達到斷裂極限時取1,小於許用應カ計O。2. 1.2缺陷應力因素ァび(達到許用應力水平、達到屈服極限水平、帶缺陷安全評價)疲勞應力的大小方向。缺陷應力因素主要是看缺陷是否擴展。採用有限元進行局部應カ分析,當缺陷處應力水平在許用應カ範圍內,取取值O ;應力水平大於許用應力水平小于于屈服應カ時,判斷載荷的性質,如果存在動截荷,取值O O. 5,如果只有靜載荷取值O。當應力水平超過材料的屈服強度時,根據判斷的結果取值O. 5 1,由於檢查中發現ー種裂紋缺陷,經有限元計算應力水平達到材料屈服極限值,且有輕微管系振動,計O. 5。應カ因素Y1的計算為y7=l-(l-_F77) X {l-y12)。2. 2、腐蝕因素/;腐蝕因素是指管道在評價時間段內環境腐蝕介質因素/、材料本身耐腐蝕因素/^和保護塗層因素/^綜合因素判斷在評價時間段內是否安全的參量。如果三個參量都起不到應有的保護作用,腐蝕會造成管道迅速破壞。因此腐蝕因素/^取其最小值,/;=11^11(/57,/^,/^)。2.2. I環境腐蝕介質因素/;,,結合材料的特點,環境腐蝕嚴重的地區或部位,監測的腐蝕速率,取值範圍O 1,一般風險因素值取O. 05以下,地區多雨因此存在一定的腐蝕介質計O. 05。2. 2. 2材料本身耐腐蝕因素/^材料本身的腐蝕因素是指材料抗環境腐蝕的能力,主要通過數據監測結果進行判斷,取值範圍O 1,馬氏體材料抗腐蝕性能較好,取O. 05。2.2.3保護塗層因素(/g以實際使用經驗和試驗數據做為主要依據,取值範圍O 1,管道沒有塗層,則取值為1,保溫良好,取值O。
2.3設計因素·S7.包括設計管系受カ是否合理、和設計管系是否考慮衝擊載荷的影響Sj2和設計管系是否考慮衝擊載荷的影響Sj2, 5^.= 1-(1-5^) X (1-5^) X。2.3.1設計管系受カ是否合理·根據磨損、變形具體的情況進行專項安全評價結果給數值,取值範圍為O I。受カ合理,未發現異常計O。2.3.2設計管系是否考慮衝擊載荷的影響5^,一方面考慮衝擊載荷發生的機率八還要考慮設計中防止衝擊載荷的措施是否齊全義取其最小值,5^=min(P,S)。P取值範圍為O 1,S取值範圍為O I。設計中考慮了衝擊載荷發生機率,P值計O;沒有防衝擊載荷的設施,S值計I。2.3.3設計管系是否考慮振動和地震的影響ろァ涉及管系的動載荷頻率與管系發生低階共振因素/和管系的動載荷頻率與地震的因素ハ取其最大值,。關于振動,管系的動載荷頻率與管系發生低階共振並得到實際檢驗驗證時取值為f=0. 3 1,無共振時取f=0,振幅較大應カ達到屈服極限取值f=l。關於地震,主要考慮當地的地震頻度和地震烈度因素,驗算合格的,取值^=O ;驗算不合格的,按當地發生地震烈度超過管段設計允許的值的地震出現的機率來給定風險因素值,如管道允許地震烈度為5級,所評價地區超過5級的地震頻度為30年3次,評價時間段為2年,則給出的風險因素值為3次除以30年再乘以2年為z=0. 2。在地質活躍期,要以離評價時間最近的頻度來計算。管系有輕微振動現象,f取值O. 01 ;被評的管系所在地區近50年I次超過設計的地震烈度,評估時間段為5年,z值計算得O. I。2.4管道材料因素C7包括材料的強韌性因素C77和材料的老化因素C1=I-H-C11) X {l-c12)。2. 4. I材料的強韌性因素C77根據不同材料的韌脆特點給出相應的數值,碳鋼、碳錳鋼、鑰鋼、低合金絡鑰鋼為O. 03,新型耐熱鋼如91鋼92鋼為O. 05,奧氏體不鏽鋼為O. 01,如果焊接能量過大,敏化區為0.06。管係為P91鋼取值O. 05。2.4.2材料的老化因素〃か主要考慮材料在溫度、壓カ作用下蠕變後脆性増加和強度下降規律,包括韌性r和強度q兩個指標。取其最大值:c7i>=max(r,<7)。採用材料螺變試驗後韌性試驗結果,試樣破壞後韌性試驗值為韌性耗盡後的殘值,韌性r等於或低於殘值時值為1,高於殘值的10%時取值為O。持久強度曲線和計算公式做為強度判斷指標,材料持久強度7高於設計值則取值0,低於材料設計值時進行壽命評定,當評定壽命超過評價時間段時,取值0,當評定壽命落在評價時間段內吋,評價時間段每超過評定壽命的1%,取值增加10%,超過10%時取值I。管道沒有老化現象,r和q兩個指標計O。2.5管道保溫因素ん包括管道保溫材料材質因素ん和管道保溫狀態ん,b=l-{l-bwl) X {l-bj。2. 5. I關於管道保溫材料材質因素ん,矽酸鋁保溫棉導熱係數低、柔軟不易破損,重量輕,可取值0,矽酸鈣易碎、重量重、導熱係數高,易發生脫落,取值
0.02。管道採用矽酸鋁,ん7取O。2.5.2管道保溫狀態是指保溫是否良好,是否存在管道裸露運行的情況,是否外壁溫度超過50°C的情況,是否存在保溫破損、滲水情況等。根據實際情況確定風險因素值,管段裸露運行,且露天雨水進入,取風險因素值O. 8 I。保溫良好,無破損,取風險因素值O。保溫良好,無破損,取值為O。保溫良好,計O。2.6管道管理因素幻。管理因素與檔案因素ダ77、管理者因素^^和檢查制度及執行因素^ 有關,め=O. 4 Xめ,+O. 3 XaZO. 3 Xめ,。2.6.1檔案因素め,。檔案齊全、更新及時取風險因素值為0,無檔案風險因素值為I。檔案完整,保存良好,計O。2. 62管理者因素g12。管理者不專業、無責任心、不接受新知識風險因素值為1,相反為0,中間取相應的O I之間的值。管理者經驗豐富,計O。2. 6. 2檢查制度及執行因素fej,檢查制度完善,執行嚴格風險因素值為0,無制度風險因素值為I。制度管理基本完善,但個別存在人情通融現象,計O. 2。3外力因素Wl。外力因素包括地震因素dz和第三方破壞因素R,外力因素的計算為め=I- (1- 4) X (1- )。3. I地震因素dz與地震頻度dzl和地震烈度dz2有夫,計算為d=dzlXdz2。3. I. I地震頻度指計算超過管系允許的最高烈度以上的地震頻度。如每30年3次,評價時間段為2年則風險因素數值為即<,=3/30X2=0. 2。對實際管系驗算,管系最高允許地震烈度為8度,根據該地區記載未發生過類似程度的地震,給ー個極小值O. 0001(相當於五萬年一次)。3. I. 2關於地震烈度地震列度低於管系最高允許的烈度取值0,高於管系忍受的地震烈度取值為I。取值O。3.2第三方損壞因素み。第三方損壞因素與管道處人群環境素質因素和當地治安管理因素有夫,。3.2.1管道處人群環境素質因素Csw),無素質因素取值O,素質差經常出現破壞行為取值O I。當地人素質高,取O。3. 2. 2當地治安管理因素Csd,治安良好,取值O,治安混亂取值O
I。治安好取O。4、洩漏影響因素Cr7)洩漏影響因素是指損壞發生後的本身及周圍設備損失、人員損失、環境損失、社會影響損失折合為價值,是經過評估得出的數值,可以按實際價值計算,也可以折合成價值單位(如每100萬元計ー個價值單位)。本實施例事故發生後管道及設備損失2億元,計ら=2億元;人員損失計I億元,計& = I億元;環境損失計O. 5億元,計ろ〗=O. 5億元;社會影響損失3億元,計= 3億元。
mろ=〉Xn
F=I
其中i為各種損失。
(5)向計算機輸入各風險因素數值,利用風險模型進行風險評估計算。經過步驟⑷評估出的各風險因素的風險因素值輸入計算機。採用excel工作表方式輸入,輸入的各風險因素值,見表1,利用excel工作表的計算功能進行計算,計算公式為/;=[1-(1-^) X(I-^i)X (I-^)JXx7。整體管道系統的風險數值是發生事故的概率和發生事故後的損失價值的之積表不的,[l_(l_7x)X (I-^i)X (1_。)]是發生事故的概率,ろ是發生事故後的損失價值。(6)輸出風險評估結果,見表2。表2表明,本段管道洩漏後損失為6. 5億元,則該段管道的熱カ管系風險值為4. 27億元。將此結果提交決策者,由決策者做出是否接受的判斷。、
(7)如果不能接受熱カ管系風險值,則查找影響風險值的主要因素,對影響風險值的主要因素處理,處理後返回步驟(5)重新進行風險評估計算。本實施例決策者不能接受4. 27億元的風險值。根據「熱力管系風險評估數據表」(表2)分析可知,最大的影響因素為狀態因素ち,而影響も的最大因素為應カ因素ァ7,該應力因素是由於管段存在ー處超標焊接缺陷引起的。將該缺陷去除後,由原來的O. 5變為0,重新輸入計算機進行計算,輸出的風險評估結果見表3。 表3表明,克服缺陷後fx值相應降為2. 04億元。同理,通過查找影響風險值的主要因素,對 影響風險值的主要因素處理,直到將風險值控制到可接受的範圍。(8)如果決策層接受輸出計算的熱力管系風險值,則評估程序結束。表I熱カ管系風險評估各風險因素數值
權利要求
1.一種熱力管系風險評估方法,包括如下步驟 ⑴對管道系統風險因素需要的資料進行收集和調研; ⑵對管道進行宏觀檢查和專業檢驗; ⑶進行專業分析; ⑷在專業分析基礎上進行風險評估,確定各風險因素的數值; (5)向計算機輸入各風險因素數值,利用風險評估模型進行風險計算; (6)輸出風險評估結果,由決策者根據風險評估結果做出是否接受的判斷; (7)如果不能接受風險評估結果,則查找影響風險值的主要因素,對影響風險值的主要因素進行處理,返回步驟(5)重新進行風險計算; (8)如果決策層接受風險評估結果,則評估程序結束; 所述風險因素包括運行因素Og、狀態因素Gg、外力因素(^)和洩漏影響因素Cr7),風險評估結果的計算為X (i-zt) X (I-W1) ] Xx1 ; 式中'fx一熱力管系風險值 其中 所述運行因素Cfx)包括誤操作因素OO和正常管道運行因素(§>),運行因素Cfx)的計算為:7^=1-(1') X (i-g-r);所述誤操作因素OJ包括運行人員素質因素OJ和自動控制設備狀態因素OJ,誤操作因素Oe)的計算為1=0. 4ffe7+0. ;所述運行人員素質因素(wj包括人員配備狀態(^77)、持證情況(#w)、運行比賽( ,)和事故預演( #),運行人員素質因素的計算為-Jcj= H^-Wcll-Wcl2-wcl3-wcl^) /100 ;所述自動控制設備狀態因素(Wc2)包括是否定檢(Ia)和是否有危害設備控制系統的環境因素(& ),自動控制設備狀態因素的計算為#0=(100-^^-^^)/100 ;所述正常管道運行因素(§>)包括時間因素(§>7)、管道超溫因素(§>)和是否存在參數大幅度變化(§>),正常管道運行因素(§>)的計算為^=I- (1-《,7) X (1-%) X (I-^r3); 所述狀態因素(A)包括應力因素h)、腐蝕因素(/;)、設計因素Cs7.)、材料因素(C7)、保溫因素(Jbw)和管理因素fe),狀態因素(A)的計算為'Zti= I-H-Y1) X (l-/s) X (1-5,)X (I-C7) X {l~br) X (I-^7);所述應力因素(F7)包括管系節點應力因素(Kjj)和缺陷應力因素0^),應力因素h)計算為:71.=1-X {l~y12);腐蝕因素(/;)包括環境腐蝕介質因素(/J、材料本身耐腐蝕因素(/J和保護塗層因素(/;,),腐蝕因素(/;)取三項中最小值,f=min{fsl,fs2,fs3);設計因素(七.)包括設計管系受力是否合理( )、設計管系是否考慮衝擊載荷的影響(5^)和設計管系是否考慮振動和地震的影響(Sp),設計因素{s)的計算為A=I-(Ii7y) X {lsJ2) X (1-5,,);所述管道材料因素(C7)包括材料的強韌性因素(C77)和材料的老化因素(Cd),管道材料因素(C7)的計算為C7=1-(I-C77) X (I-Cd);所述管道保溫因素(Zv)包括管道保溫材料材質因素(Jbj和管道保溫狀態管道保溫因素(Jbw)的計算為Zv=I-(I-^r7) X (14J ;所述管道管理因素fe)包括檔案因素(§ ")、管理者因素W12)和檢查制度及執行因素(§ _ ),管道管理因素fe)的計算為幻=0.4X幻7+0.3X^^+0.3X^ ;所述外力因素包括地震因素(<)和第三方破壞因素( ),外力因素的計算為;所述地震因素(<)包括地震頻度(cQ和地震烈度地震因素(<)的計算為<=心所述第三方損壞因素( )包括管道處於人群環境素質因素(A7)和當地治安管理因素Gm),第三方損壞因素(Sh)的計算式為A=0. 5X^+0. 5X6*^ ; 所述洩漏影響因素Cr7)包括對設備損失的影響0^)、對人員的影響Crj、對環境的影響Crj、對社會的影響0^),洩漏影響因素(A)指損壞發生後的本身及周圍設備損失、人員損失、環境損失和社會影響損失折合為價值的綜合,每IOO萬元計一個價值單位,或者直接以價值計算, 洩漏 影響 因素(Z 7 ) 的計 算為
2.根據權利要求I所述的熱力管系風險評估方法,其特徵是所述資料包括圖紙、設備材質、運行資料和檢修資料。
3.根據權利要求I所述的熱力管系風險評估方法,其特徵是所述宏觀檢查主要檢查管道保溫情況、吊架狀態和位移情況。
4.根據權利要求I所述的熱力管系風險評估方法,其特徵是所述專業檢驗是對管道部件焊口的無損檢驗、材料檢驗和力學性能檢驗,包括磁粉探傷、超聲波探傷、射線探傷、著色探傷、磁記憶,金相組織、碳化物分析、光譜分析和硬度試驗。
5.根據權利要求I所述的熱力管系風險評估方法,其特徵是所述專業分析包括管系尺寸測量、管系的應力分析、管系的振動分析和管系局部應力分析。
全文摘要
本發明涉及一種熱力管系風險評估方法,包括如下步驟⑴對管道系統風險因素需要的資料進行收集和調研。⑵對管道進行宏觀檢查和專業檢驗。⑶進行專業分析。⑷根據技術標準、運行參數和專家評估確定各風險因素的數值。⑸向計算機輸入各風險因素數值,利用風險評估模型進行風險計算。⑹輸出風險評估結果,由決策者根據風險評估結果做出是否接受的判斷。⑺如果不能接受風險評估結果,則查找影響風險值的主要因素並進行處理,重新進行風險計算。⑻如果決策層接受風險評估結果,則評估程序結束。本發明利用風險模型進行風險評估,為決策者提供決策依據,減少和避免斷裂、塌落或爆裂事故發生,延長管道使用壽命,保護人民生命財產免受損失。
文檔編號G06Q50/06GK102663653SQ201210145650
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者馮硯廳 申請人:河北省電力建設調整試驗所